內(nèi)膜系統(tǒng)溶酶體過氧化物酶體

內(nèi)膜系統(tǒng)溶酶體&

微體醫(yī)學(xué)部細(xì)胞生物學(xué)系第三節(jié)溶酶體(Lysosome)一、溶酶體的一般特征二、溶酶體的種類三、溶酶體的形成四、溶酶體的功能五、溶酶體與疾病形態(tài)結(jié)構(gòu)：是由一層單位膜內(nèi)含多種酸性水解酶類的囊泡狀細(xì)胞器能分解各種內(nèi)源性和外源性物質(zhì)0.25-0.5μm一、溶酶體的一般特征☆膜溶酶體溶酶體膜上有H+質(zhì)子泵：依賴于ATP，保持溶酶體基質(zhì)內(nèi)酸性環(huán)境。溶酶體膜上有特殊轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)，將溶酶體消化水解的產(chǎn)物運(yùn)出溶酶體溶酶體膜上糖蛋白高度糖基化，防止自身被水解消化。酶溶酶體含有60多種水解酶，這些水解酶多為酸性水解酶；pH值3.0~6.0，最佳pH值為5.0。蛋白酶（肽酶）核酸酶磷酸酶糖苷酶酯

酶硫酸酯酶（分解氨基多糖的酶）標(biāo)志酶☆：酸性磷酸酶甘露糖-6-磷酸,M6P酸性磷酸酶溶酶體影響溶酶體膜穩(wěn)定性的因素增加溶酶體膜穩(wěn)定性因素：糖皮質(zhì)固醇類的藥物，如氫化可的松、氯嗪、乙酰水楊酸、消炎痛等；降低溶酶體膜穩(wěn)定性的因素：缺氧或氧過多、

X射線、紫外線、白喉毒素、多種抗生素、肝素、膽堿能藥物、維生素A過生素E缺乏等。第三節(jié)溶酶體(Lysosome)一、溶酶體的一般特征二、溶酶體的種類三、溶酶體的形成四、溶酶體的功能五、溶酶體與疾病二、溶酶體的種類☆根據(jù)溶酶體是否與底物結(jié)合分為兩種：初級(jí)溶酶體（primary

lysosome）次級(jí)溶酶體（secondary

lysosome）在

體成熟面上形成的新生溶酶體，形態(tài)與

體的小泡相似形態(tài)大小隨作用物的性質(zhì)和其所處的消化階段而異直徑為25～50nm形態(tài)不規(guī)則，體積較大含水解酶含水解酶不含作用物含有相應(yīng)的作用物以及消化后的產(chǎn)物人腎細(xì)胞的初級(jí)溶酶體

65,000狗肝細(xì)胞的次級(jí)溶酶體Th:釷顆粒60,000異噬性溶酶體（heterolysosome）：其作用物為外源性物質(zhì)，即外來異物、壞死組織、細(xì)菌等。自噬性溶酶體（autolysosome）：其作用底物為內(nèi)源性，即來源于細(xì)胞本身衰老或破損的細(xì)胞器（如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等）和其它內(nèi)含物（如糖原、脂類等）。殘?bào)w（residualbody）：次級(jí)溶酶體在消化作用的最后階段，由于酶的降低或，殘留一些不再被消化、具有一定電子密度的剩余物質(zhì)為殘?bào)w。脂褐素（lipofusin）髓樣結(jié)構(gòu)（myeline

figure）含鐵小體（siderosome）多泡體（multivesicular

body）根據(jù)溶酶體酶作用的來源以及消化程度，次級(jí)溶酶體又分為：二、溶酶體的種類☆人肺泡吞噬細(xì)胞的多泡體×38,000人心肌細(xì)胞的殘?bào)w×40,000人肝細(xì)胞的脂褐素×39,000人肺毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的髓樣結(jié)構(gòu)×60,000第三節(jié)溶酶體(Lysosome)一、溶酶體的一般特征二、溶酶體的種類三、溶酶體的形成四、溶酶體的功能五、溶酶體與疾病溶酶體膜的形成☆

體成熟面，通過出芽方式形成內(nèi)含溶酶體酶的小泡，即初級(jí)溶酶體與吞噬泡、晚期胞內(nèi)體或自噬泡融合形成次級(jí)溶酶體完成消化過程后，一部分膜又可通過出芽、形成小泡，小泡定向轉(zhuǎn)運(yùn)與質(zhì)膜融合，返回至細(xì)胞表面還有一部分可返回至體三、溶酶體的形成☆初級(jí)溶酶體吞噬體異溶酶體吞飲體異溶酶體自噬體自溶酶體顆粒次級(jí)溶酶體殘?bào)w異噬作用自噬作用內(nèi)體胞外消化溶酶體膜形成三、溶酶體的形成☆溶酶體酶的形成和轉(zhuǎn)運(yùn)Signal

peptides

and

Signal

patches：每個(gè)溶酶體水解酶分子上含特異的信號(hào)斑信號(hào)斑被CGN的磷酸轉(zhuǎn)移酶識(shí)別，分兩步形成M6P。三、溶酶體的形成☆在N-乙酰氨基葡萄糖磷酸轉(zhuǎn)移酶的催化下，將磷酸化的N-乙酰葡萄糖連接在溶酶體酶前體糖鏈甘露糖基上經(jīng)磷酸二酯酶（phosphoglycosidase）的作用，將乙酰氨基葡萄糖剪切并將磷酸基團(tuán)留在甘露糖基上，形成帶有M6P標(biāo)志的水解酶甘露糖-6-磷酸(mannose

6-phosphate,M6P)溶酶體的酶是由rER上的核糖體rER腔內(nèi)小泡復(fù)合體（加工修飾）復(fù)合體

囊膜上有甘露糖-6-磷酸并‘出芽’離開

復(fù)合體形成溶溶酶體的酶內(nèi)含有甘露糖-6-磷酸，受體，能特異與其結(jié)合，誘導(dǎo)溶酶體酶酶體。受體第三節(jié)溶酶體(Lysosome)一、溶酶體的一般特征二、溶酶體的種類三、溶酶體的形成四、溶酶體的功能五、溶酶體與疾病溶酶體的細(xì)胞內(nèi)消化作用異體吞噬作用(heterophagocytosis)營養(yǎng)作用(nutrition)將攝入細(xì)胞內(nèi)的大分子物質(zhì)分解成可溶性小分子物質(zhì)，被細(xì)胞質(zhì)所利用。自體吞噬作用(autophagocytosis)清除無用的生物大分子、衰老的細(xì)胞器及損傷和

的細(xì)胞細(xì)胞新陳代謝自我更新機(jī)體和細(xì)胞自我保護(hù)自溶作用(autocytolysis)出來，。溶酶體膜破裂，酶導(dǎo)致細(xì)胞自身溶解、蝌蚪發(fā)育過程中尾巴過程粒溶作用(granulolysis)溶酶體分解細(xì)胞內(nèi)剩余營養(yǎng)顆粒的作用。防御作用(defence)將外源性的有害因子

(如細(xì)菌、等)消化分解。四、溶酶體的功能☆第三節(jié)溶酶體(Lysosome)一、溶酶體的一般特征二、溶酶體的種類三、溶酶體的形成四、溶酶體的功能五、溶酶體與疾病1.性溶酶體病是由于缺陷使溶酶體中缺乏某種水解酶，致使相應(yīng)的作用底物不能被降解而積蓄在溶酶體內(nèi)，造成細(xì)胞代謝而導(dǎo)致疾病。目前已知這類疾病有40多種。泰-薩氏病(Tay-Sachs

disease)II型糖原累積病(glycogen

storage

disease

type

II)粘多糖沉積病(mucopolysaccharidosis,MPS)I細(xì)胞病(inclusion-cell

disease)五、溶酶體與疾病☆舉例:泰-薩氏病(Tay-Sachs

disease，又稱為黑朦性

愚病)病因是由于溶酶體內(nèi)缺乏酶-氨基己糖酶A，使其作用底物神經(jīng)節(jié)苷脂GM2不能被降解，而蓄積在溶酶體內(nèi)；該病主要發(fā)現(xiàn)于東歐猶太人群中，絕大部分是兒童，病孩出生后6～8個(gè)月出現(xiàn)臨床癥狀，病情發(fā)展很快，一般在2～6歲內(nèi)；是一種常

隱性遺傳病。五、溶酶體與疾病☆Tay-Sachs

disease2.溶酶體膜異常產(chǎn)生的疾病–舉例：矽肺巨唑細(xì)胞五、溶酶體與疾病☆溶酶體膜異常產(chǎn)生的疾病舉例：類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎可能是由于細(xì)胞內(nèi)溶酶體膜脆性增加，溶酶體局部所致。–

出來的酶有膠原酶，可侵襲軟骨細(xì)胞，導(dǎo)致關(guān)節(jié)的局部損傷。–軟骨被消化后的代謝產(chǎn)物，如硫酸軟骨素又能導(dǎo)致激肽的產(chǎn)生，激肽可參與關(guān)節(jié)的炎癥反應(yīng)。臨

應(yīng)用膜穩(wěn)定因素如消炎痛和腎上腺皮質(zhì)激素來治療此病。五、溶酶體與疾病☆溶酶體膜異常產(chǎn)生的疾病舉例：休克組織缺血、缺氧，導(dǎo)致溶酶體膜的穩(wěn)定性降低，溶酶體酶外漏，引起組織、細(xì)胞自溶，造成細(xì)胞與機(jī)體不可逆的損傷。治療時(shí)，一般在改善微循環(huán)的同時(shí)，常應(yīng)用大劑量糖皮質(zhì)激素來穩(wěn)定溶酶體膜，避免細(xì)胞發(fā)生不可逆損傷。五、溶酶體與疾病☆酶的轉(zhuǎn)運(yùn)異常產(chǎn)生的溶酶體病典型的例子是I-細(xì)胞病(inclusion-cell

disease)

，它是由于溶酶體酶缺失M6P，而使其無法

到溶酶體中。屬于單

隱性遺傳病。是由于

缺欠導(dǎo)致N-乙酰氨基磷酸轉(zhuǎn)移酶異常，使得溶酶體酶不能在體進(jìn)行分選和包裝；溶酶體的水解酶幾乎全部丟失，造成消化的底物蓄積在溶酶體中，最終在

的細(xì)胞中形成大的包涵體。五、溶酶體與疾病☆第四節(jié)微體(Microbody)過氧化物酶體(Peroxisome)一、過氧化物酶體的形態(tài)、大小和數(shù)量二、過氧化物酶體的酶三、過氧化物酶體的功能四、過氧化物酶體的發(fā)生過氧化物酶體：是一種特殊的細(xì)胞器，由單層膜內(nèi)含多種氧化酶和過氧化氫酶廣泛存在于動(dòng)、植物細(xì)胞中一、過氧化物酶體的形態(tài)、大小和數(shù)量多為圓形或卵圓形小體，

常含有一個(gè)高電子密度的結(jié)晶，稱為類核體(nucleoid)—尿酸氧化酶的結(jié)晶。不同類型的細(xì)胞，過氧化物酶體的形態(tài)、大小和數(shù)量有很大差異。哺乳動(dòng)物肝、腎細(xì)胞中過氧化物酶體數(shù)量多且很典型。肝細(xì)胞為0.1~1.0m，一般為0.5m；其它組織數(shù)量少而且小，直徑約0.1~

0.2

m。一、過氧化物酶體的形態(tài)、大小和數(shù)量大鼠肝細(xì)胞過氧化物酶體的電鏡一、過氧化物酶體的形態(tài)、大小和數(shù)量第四節(jié)微體(Microbody)過氧化物酶體(Peroxisome)一、過氧化物酶體的形態(tài)、大小和數(shù)量二、過氧化物酶體的酶三、過氧化物酶體的功能四、過氧化物酶體的發(fā)生現(xiàn)在已知過氧物酶體含有40多種酶，不同的細(xì)胞所含酶的種類不同，根據(jù)酶的作用方式把酶分為以下兩種類型：氧化酶過氧化氫酶二、過氧化物酶體的酶氧化酶催化底物產(chǎn)生過氧化氫RH2+O2

→

R+H2O2各種氧化酶約占總酶量的60%過氧化氫酶將過氧化氫還原生成水。2H2O2

→

O2+2H2O約占總酶量的40%。過氧化氫酶是其標(biāo)志酶。在形態(tài)學(xué)上，常用DAB法(3,3-二氨基聯(lián)苯胺)顯示過氧化氫酶，在光鏡和電鏡下變呈棕色顆粒。第四節(jié)微體(Microbody)過氧化物酶體(Peroxisome)一、過氧化物酶體的形態(tài)、大小和數(shù)量二、過氧化物酶體的酶三、過氧化物酶體的功能四、過氧化物酶體的發(fā)生解毒作用對(duì)細(xì)胞氧張力的調(diào)節(jié)作用參與脂肪酸的分解代謝三、過氧化物酶體的功能第四節(jié)微體(Microbody)過氧化物酶體(Peroxisome)一、過氧化物酶體的形態(tài)、大小和數(shù)量二、過氧化物酶體的酶三、過氧化物酶體的功能四、過氧化物酶體的發(fā)生新的過氧化物酶體由原來的過氧化物酶體通過生長與形成的。過氧化物酶體腔中所有的蛋白質(zhì)都是在胞漿中游離核糖體上

的,

翻譯后轉(zhuǎn)運(yùn)☆

。過氧化物酶體的膜蛋白也是在游離核糖體上

的。進(jìn)入過氧化物酶體中的蛋白質(zhì)，在C端都有一個(gè)特異的三肽序列，SKL(-Ser-Lys-Leu-)